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Neuron:大脑或会自动权衡利弊
http://www.100md.com 2016年6月28日 Neuron 2016.06.28
    

    人类是习惯性动物,经常日复一日地重复着同样的行为。近日,美国麻省理工学院(MIT)麦戈文大脑研究所教授Ann M. Graybiel领导的一项最新研究发现,习惯的养成不仅受到“寻求利益”的动机驱使,而且还受到“代价考量”的制约;与“代价与利益”两大要因关联的神经元在大脑中发育成熟,最终导致习惯的养成。相关研究成果发表于近期Neuron杂志上。

    Ann M. Graybiel领导研究团队通过对猴子等灵长类动物进行多年研究发现,至少在灵长类动物中,习惯的养成由表述行为代价和利益的神经细胞驱动。她指出,“大脑(决定)就是为寻求‘成本’和‘收益’的最优化。”

    Ann M. Graybiel及其同事几年前在鼠、猴等动物实验中就曾发现,表示习惯(如身体动作)开始和结束的信号会通过大脑纹状体上的神经元清楚地表现出来。

    而在记录灵长类动物习惯行为开始和结束信号的最新实验中,研究人员发现,随着猴子学习时间的增加,其习惯性行为的结束信号发生着戏剧性改变:猴子在发现“诱饵”之后和获得“收益”之前,出现了一个400毫秒的时间窗口。

    在学习的早期阶段,信号还比较模糊,难以精确计算,整个时间窗都是亮点;但随着学习的进行,神经元开始在这个极短的时间窗里显示出代表猴子习惯的明显亮点。随着动物不断重复动作,信号会变得越来越强,当习惯养成后,以此获得的神经元模型也就形成了。

    为了探讨这些神经元光点与习惯养成的关联性,研究人员比较了神经活动与行为活动,发现两种活动变化处于并行状态。密切的关联性说明,“收益”和“代价”均在神经元中被表述出来,并引导习惯行为的培养。但这些神经元对习惯形成到底发挥了多大作用,尚需做进一步研究。

    Ann M. Graybiel认为,此项研究首次揭示了“成本考量”与习惯形成的关系,将有利于深入了解和治疗导致重复性行为错误的神经紊乱疾病,如帕金森病、亨廷顿病、妥瑞氏症和强迫性精神障碍疾病等。

    《医学科学报》 (第34期 第5版 国际期刊), 百拇医药